STG-SPI-5-Thermodynamique 1
- ue-fip-meca-stg-spi-5
- FIP Mécanique
Semestre : 7
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Gérard HERMAL
- Hakim REMITA
| Total coefficient : 1 |
| Total heures : 16 (8 cours, 8 TD) |
Objectif
Etre en mesure de comprendre le fonctionnement de certaines installations utilisant des machines thermiques en s'appuyant sur les principes et lois de la thermodynamique.
Compétences attendues
Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Connaître et expliquer les concepts théoriques relatifs à un large champ de sciences fondamentales
- Formaliser un problème à l'aide d'outils analytiques ou numériques
- Être capable de résoudre un problème scientifique à l'aide de méthodes analytiques ou numériques
- Identifier et exploiter les interactions entre des champs de sciences fondamentales connexes
- Être capable de transposer les connaissances scientifiques dans le domaine de la spécialité
Programme
Notion de transformation thermodynamique
Le premier principe de la thermodynamique.
-Cas des transformations fermées et ouvertes.
- Energie mécanique échangée dans quelques cas particuliers.
-Echanges de chaleur entre un fluide et le milieu extérieur.
Le deuxième principe de la thermodynamique.
-Variables intensives et extensives. Notion d'entropie.
-Exemples de calcul de variation d'entropie.
Application des deux principes à l'étude de la compression
et de la détente des gaz
Transformation de l'énergie. Introduction aux machines thermiques.
-Notion de moteur et de générateur:
- Définition d'un moteur thermique.
-Etude de la machine thermique de Carnot.
Les différents états de la matière
Les diagrammes thermodynamiques.
Les générateurs thermodynamiques.
- Cycles des générateurs thermodynamiques.
- Cycle de Carnot, cycles réels, cycles étagés
- Systèmes ayant des cycles apparentés aux PAC (Compression mécanique de vapeur (CMV), éjectocompression).
- Les fluides frigorigènes.
Les cycles moteurs à vapeur. Présentation générale d'une installation motrice à vapeur
Mode d'évaluation
1 contrôle
1 projet portant sur une installation industrielle utilisant un générateur thermodynamique (pompe à chaleur, machine frigorifique, thermofripompe...)
Bibliographie
Cours de thermodynamique INSA Lyon-Génie Energétique André Lallemand
Résoudre un problème thermodynamique. Bergua
Thermodynamique et énergétique L.Borel ; D.Lan Nguyen ; M.Batato
Thermodynamique Cours et exercices François Charru
Exercices d'électrothermie issus de projets industriels Editions Electra